Den senaste tidens extrema värme i västra USA och Kanada kan verka anmärkningsvärd nu, men händelser som dessa görs mer sannolika, och svårare, under klimatförändringarna. Konsekvenserna kommer sannolikt att bli långtgående, med överväldigande negativa effekter på land- och havsekosystem, biologisk mångfald, livsmedelsproduktion och byggd miljö.

"Den viktigaste hävstången vi har för att bromsa den globala uppvärmningen är den hastighet med vilken CO ₂ läggs till atmosfären, sa Marcus Thomson, en postdoktor vid National Center for Ecological Analysis &Synthesis vid UC Santa Barbara. Thomson är medförfattare till en forskningsartikel som just publicerats i Natur som presenterar ett schema för att bromsa den globala uppvärmningen genom att binda CO ₂ utsläpp till skyldigheter att avlägsna koldioxid.

Trots flera uppmärksammade försök att begränsa utsläpp orsakade av mänskliga aktiviteter under de senaste decennierna, koldioxiden i atmosfären har fortsatt att öka stadigt. Om denna trend fortsätter, tillräcklig CO ₂ kommer att läggas till atmosfären — den "återstående kolbudgeten" kommer att vara uttömd — om ungefär ett decennium för att höja den långsiktiga genomsnittliga globala temperaturen med 1,5°C. Det i sin tur ökar sannolikheten för farliga och oåterkalleliga socioekonomiska och ekologiska skador.

Det senaste försöket att i samarbete begränsa de globala utsläppen av växthusgaser var COP21 2015, som resulterade i "Parisavtalet", ett internationellt fördrag som har varit i kraft sedan dess. Enligt Parisavtalet, enskilda länder lovar att minska sina utsläpp för att hålla den globala uppvärmningen till högst +1,5°C och "väl under" 2°C. För att Parisavtalet ska ha något hopp om att lyckas, och för att farlig global uppvärmning ska undvikas, det kommer att vara nödvändigt att aktivt avlägsna CO ₂ från atmosfären, förutom att begränsa utsläppen. Tekniskt, när den återstående kolbudgeten är uttömd, för varje ton CO ₂ läggs till atmosfären, det kommer att bli nödvändigt att ta bort ett ton CO ₂ senare detta århundrade.

Med andra ord, forskarna hävdar, om utsläppen fortsätter efter att koldioxidbudgeten är uttömd – vilket verkar troligt – kommer budgeten att bli negativ, och vi kommer att börja samla på oss en koldioxidskuld. Ju större denna koldioxidskuld växer, desto snabbare och mer dramatiskt kommer klimatet att förändras – det kommer att bli ett svårare problem att åtgärda. Detta antagande är redan inbakat i de netto-nolllöften som länder har gjort. Dock, dessa utfästelser är fortfarande otillräckliga. Det finns fortfarande ingen enhetlig global strategi för nationella och subnationella regeringar, offentliga organisationer och privata företag att komma efter för att betala ner denna koldioxidskuld. Detta ökar risken för att framtida generationer orättvist belastas med massiva skulder, och utmanar varje långsiktig strategi för att begränsa uppvärmningen till +1,5°C. Kortfattat, trots nästan allmän överenskommelse om behovet av att uppnå nettonollutsläpp, Det återstår en betydande utmaning att operationalisera samordnade åtgärder.

Innan det är försent

I deras artikel, forskarna hävdar att för att säkerställa livskraften för en framtida nettonegativ koldioxidekonomi, Medel för framtida återbetalning av koldioxidskulder bör samlas in genom ett koldioxidprissättningssystem innan och medan koldioxidskulden ackumuleras. Som huvudförfattare Johannes Bednar, en forskare vid International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) i Österrike och en Ph.D. student vid Oxford University förklarade, "Ekonomisk logik dikterar att den senaste möjliga tiden att börja göra det är [ögonblicket] när koldioxidbudgeten blir uttömd."

I fallet med ett idealiserat globalt system för handel med utsläppsrätter, utsläppstaket blir strängare när koldioxidbudgeten töms. För befintliga system, som den som används av Europeiska unionen, detta skulle innebära en minskning av mängden för närvarande planerade utsläppsrätter. Detta riskerar att göra hela upplägget ekonomiskt och politiskt ohållbart. Det minskade antalet utsläppsrätter skulle dock, kompenseras av Carbon Removal Obligations (CROs), som tvingar utsläpparna att ta bort en motsvarande mängd CO ₂ i framtiden istället för att betala ett koldioxidpris nu, vilket kan vara otillräckligt för att kompensera för den eventuella uppvärmningskostnaden. I planen, Koldioxidskulden skulle hanteras genom CRO:er som fastställer juridiskt ansvar för återbetalning av koldioxidskulder.

"Vi behövde ett system som skulle vara motståndskraftigt mot framtida inblandning i dess primära mål, som är att koldioxidutlösa miljön, men ändå vara så enkel som möjligt, ", sa Thomson. "CROs arbetar inom den befintliga och förutsebara regulatoriska miljön, och bör också vara tilltalande för kapitalmarknaderna. Vi började med en idés grodd och arbetade igenom den i samarbete. Johannes utvecklade en rigorös proof of concept-modell, och sedan drog ihop allt vackert."

System för handel med utsläppsrätter som stöds av CRO:er medför risken att gäldenärer inte går i konkurs. Författarna föreslår att det senare ska åtgärdas genom att behandla koldioxidskulder som finansiell skuld, och genom att lägga ränta på koldioxidskulden. Räntebetalningar skulle behandlas som en hyresavgift för att tillfälligt lagra CO ₂ i atmosfären. Dessutom, att göra CRO:s omsättbara tillgångar underlättar risken för intertemporala kolmarknader.

Förslaget löser en del av inkonsekvenserna i den nuvarande akademiska förståelsen av scenarier samt förutsebara misslyckanden i klimatpolitiken på lång sikt. Istället för att belasta framtida generationer med alltför stora skulder, CRO innebär en mer rättvis fördelning av finansiella flöden och kostnader över tiden. Dessutom, i klimatreducerande scenarier, en större portfölj av CO ₂ borttagningstekniker går vanligtvis hand i hand med ökad koldioxidskuld och därför ett större beroende av CO ₂ borttagning i framtiden.

"CROs förändrar helt hur vi ser [avlägsnande av koldioxid], från magiska verktyg för att möjliggöra en 30 år lång period av det "stora atmosfäriska restaureringsprojektet" till ett teknologiskt alternativ som utvecklas och testas idag och flexibelt och mer stegvis skalat under 2000-talet och möjligen längre fram, " noterade studiens medförfattare Michael Obersteiner, chef för Environmental Change Institute (ECI) vid Oxford University och senior forskare vid IIASA.

Med CROs på plats, koldioxidskuld straffas genom räntebetalningar. Om CRO:er rullas ut snabbt, räntorna på koldioxidskulden skulle stimulera storskalig CO2 på kort sikt ₂ borttagning utöver konventionella utsläppsminskningar. Detta skulle bidra till att minimera koldioxidskulden och dess risker, och följaktligen underlätta en snabbare väg till netto-noll än planerat av de flesta länder.